[發(fā)明專利]用光譜數(shù)據(jù)分析進(jìn)行無創(chuàng)的光學(xué)血糖檢測(cè)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210419740.X
• 申請(qǐng)日: 2009-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN102973278A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 密蘇里大學(xué)董事會(huì)
• 主分類號(hào): A61B5/1455
• 分類號(hào): A61B5/1455
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 秦晨

1.一種用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，包括：

至少一個(gè)光源，所述至少一個(gè)光源被配置為入射在樣品的目標(biāo)區(qū)域上；

至少一個(gè)濾光器，所述至少一個(gè)濾光器被定位為接收來自所述至少一個(gè)光源的透過樣品的目標(biāo)區(qū)域的光；

至少一個(gè)光檢測(cè)器，所述至少一個(gè)光檢測(cè)器被定位為接收來自所述至少一個(gè)光源的且由所述至少一個(gè)濾光器濾波的光并產(chǎn)生指示被檢測(cè)的光的功率的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)具有與時(shí)間相關(guān)的電流；和

處理器，該處理器從所述至少一個(gè)光檢測(cè)器接收輸出信號(hào)，基于接收到的輸出信號(hào)，以比例因數(shù)計(jì)算由于存在于目標(biāo)區(qū)域中的樣品中的血液引起的衰減率，并基于計(jì)算的衰減率確定與存在于目標(biāo)區(qū)域中的樣品相關(guān)的血糖水平。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，其中，處理器被配置為根據(jù)公式計(jì)算多個(gè)波長處的比例因數(shù)Y_ij(C,T)，其中第i個(gè)波長被表示為λ_i，第j個(gè)波長被表示為λ_j，C是血糖濃度，T是生物樣品的溫度，I_D(λ_i,t)是與時(shí)間相關(guān)的輸出電流，σ[log?I_D(λ_i,t)]是與時(shí)間相關(guān)的輸出電流的對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差，t是時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，其中，處理器被配置為基于光學(xué)測(cè)量Y_ij(C,T)和f_i(T)根據(jù)公式計(jì)算血糖水平C_optical，其中f_i(T)是對(duì)應(yīng)于波長λ_i的與溫度相關(guān)的回歸系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，其中，處理器被配置為用偏最小二乘回歸提取對(duì)應(yīng)于波長λ_i的與溫度相關(guān)的回歸系數(shù)f_i(T)的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，其中，處理器被配置為基于與溫度無關(guān)的回歸系數(shù)h_i、關(guān)于生物樣品的溫度T的回歸系數(shù)β、比例因數(shù)Y_ij(C,T)，對(duì)于波長數(shù)N根據(jù)公式計(jì)算血糖水平C_optical。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的系統(tǒng)，其中，處理器被配置為用偏最小二乘回歸提取與溫度無關(guān)的回歸系數(shù)h_i和關(guān)于生物樣品的溫度T的回歸系數(shù)β的值。

7.一種用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的方法，包括：

利用被配置為入射在樣品的目標(biāo)區(qū)域上的至少一個(gè)光源；

利用被定位為接收來自所述至少一個(gè)光源的透過樣品的目標(biāo)區(qū)域的光的至少一個(gè)濾光器；

利用被定位為接收來自所述至少一個(gè)光源的且由所述至少一個(gè)濾光器濾波的光并產(chǎn)生指示被檢測(cè)的光的功率的輸出信號(hào)的至少一個(gè)光檢測(cè)器，該輸出信號(hào)具有與時(shí)間相關(guān)的電流；

用處理器從所述至少一個(gè)光檢測(cè)器接收輸出信號(hào)；

用處理器基于接收到的輸出信號(hào)，以比例因數(shù)計(jì)算由于存在于目標(biāo)區(qū)域中的樣品中的血液引起的衰減率；以及

用處理器基于計(jì)算的衰減率確定與存在于目標(biāo)區(qū)域中的樣品相關(guān)的血糖水平。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的方法，進(jìn)一步包括用處理器根據(jù)公式計(jì)算多個(gè)波長處的比例因數(shù)Y_ij(C,T)，其中第i個(gè)波長被表示為λ_i，第j個(gè)波長被表示為λ_j，C是血糖濃度，T是生物樣品的溫度，I_D(λ_i,t)是與時(shí)間相關(guān)的輸出電流，σ[log?I_D(λ_i,t)]是與時(shí)間相關(guān)的輸出電流的對(duì)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差，t是時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于檢測(cè)生物樣品中的血糖的方法，進(jìn)一步包括用處理器基于光學(xué)測(cè)量Y_ij(C,T)和f_i(T)根據(jù)公式計(jì)算血糖水平C_optical，其中f_i(T)是對(duì)應(yīng)于波長λ_i的與溫度相關(guān)的回歸系數(shù)。